JPS6120705B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関に用いられる気化器に関する
もので、特に予め燃料と空気を混合することによ
つて燃料の霧化を促進するためのエアブリード装
置を備えた気化器に関するものである。

特開昭53−14236号公報にあるごとく従来この
種気化器の多くのエアブリード装置は燃料通路に
充満している燃料の油面下にエアブリード通路を
開口するのが一般的であつた。

しかしながら、かかる燃料と空気の混合方法で
は空気と燃料の混合が不充分で、ノズルから噴出
する燃料の流れが間欠的な流れとなり燃料の霧化
が悪いという欠点がある。したがつて機関の不整
運転を招き易く、有害排出ガスや燃料節約から要
求される稀薄混合気による運動の障害となつてい
た。

そこで、特開昭53−113931号公報にあるように
最近エアブリード通路を燃料通路の燃料油面上に
開口することによつて霧化を向上する手段が提案
されている。この燃料と空気の混合方法はノズル
から噴出する燃料が流体的に見て環状の流れを呈
するようになつている。すなわちノズルを通る燃
料はそれ自体の粘性からノズル内管壁を伝わり、
空気はその内部を流れるからである。したがつて
燃料の霧化が極めて良く、稀薄混合気による運転
が可能となるわけである。

ところが、気化器の給気筒を流れる空気の量が
増加する過度状態、すなわち絞弁が開かれる加速
状態においては、前者が燃料中に吹き込まれる空
気によつて燃料通路内の燃料の移送速度を早め、
燃料流の応答性を高めているのに対し、後者は燃
料通路内に空気を吹き込まないため燃料通路内の
燃料の移送速度が遅く、燃料の出遅れを生じ加速
性能が著しく低下するという夫々相反した利点と
欠点があつた。

本発明の主たる目的は良好な燃料の霧化の機能
を損なうことなく加速時の燃料の応答性を高める
ことができる気化器を提供するにある。

本発明の他の目的は大巾な気化器の改良を行う
ことなく簡単な装置の付加によつて燃料の霧化、
燃料の応答性を向上する気化器を提供するにあ
る。

本発明の特徴は大気部分と連通した空気通路を
燃料通路の油面下に開口させ、吸入空気が加速時
等で増加した時、空気通路を介して空気を燃料通
路内に吹き込み、燃料と空気の二相流としてその
移送速度を高め、燃料の応答性を高めるようにす
るとともに燃料の霧化を促進するようにしたもの
である。

以下図に基づいて本発明の一実施例を詳細に説
明する。

第１図において、参照番号１は気化器の給気筒
で、途中にベンチユリ部２が形成されている。ベ
ンチユリ部２下流には絞弁３が給気筒１を流れる
空気を変えるよう設けられている。ベンチユリ部
２にはノズル４が開口され燃料通路５を介してフ
ロート室６へ連通している。７は燃料通路５の途
中に設けられた計量ジエツトで燃料通路５を流れ
る燃料の最大流量を制限するものである。燃料通
路５の上部には第１空気通路８がベンチユリ部２
上流と連通し、この通路にエアブリード９が設け
られている。このエアブリード９付近の構造は第
２図に示すように空気孔１０がノズル４の中央軸
線付近に空気が流れるよう開口しており、空気孔
１０には第１空気通路８を介して空気が導入され
る形となつている。またエアブリード９は第２図
に示すように燃料は侵入しないよう構成されてい
る。燃料通路５の燃料油面下には第２空気通路１
１が開口され、この通路は大気部分と連通してお
り、この途中には開閉部材１２が設けられ、弁座
１３と協動して通路１１の開閉を行う。また第２
空気通路１１の途中には空気の最大量を制限する
空気ジエツト１１Ａが設けられている。１４は開
閉弁体１２を制御する制御部材で、これは第１の
ケース１５と第２のケース１６、ダイヤフラム１
７及びスプリング１８より構成されている。具体
的には第２のケース１６とダイヤフラム１７によ
つて負圧室１９が形成され、この負圧室１９にス
プリング１８が内蔵されている。一方、第１のケ
ース１５とダイヤフラム１７で大気圧室２０が形
成され、第２空気通路１１の一部となつている。
更に開閉弁体１２はロツド２１によつてダイヤフ
ラム１７に固定され、ダイヤフラム１７の動きに
よつて制御される。負圧室１９には負圧通路２２
を介して絞弁３下流の負圧が導びかれるよう構成
されている。

以上のように構成された実施例において、機関
の定常運転時は計量ジエツト７で計量された燃料
がエアブリード９で計量された空気と燃料通路５
の油面上で混合されノズル４から給気筒１内へ供
給される。この時エアブリード９の空気孔１０は
ノズル４の中央軸線付近に空気を供給するためノ
ズル４を流れる燃料は環状流を呈するようにな
る。かかる状態を制御部材１４の負圧室１９には
負圧通路２２を介して比較的大きな絞弁３下流の
吸気負圧が導入されるため、ダイヤフラム１７は
スプリング１８の張力に抗して第１図中右側に変
位し、開閉弁体１２で弁座１３を閉じて第２空気
通路１１と大気の連通を遮断する。したがつて燃
料通路５内で燃料と混合する空気は燃料通路５内
の燃料液面上に開口するエアブリード９によつて
のみ供給されるため前述したように良好な霧化が
得られるものである。

次に機関の加速状態では絞弁３下流の負圧減少
に伴ない制御部材１４のダイヤフラム１７がスプ
リング１８の張力によつて左側に移動し、ダイヤ
フラム１７に固定された開閉弁体１２が弁座１３
から離され、第２空気通路１１が大気と連通され
る。このため燃料通路５の油面下に空気が供給さ
れるようになり、燃料通路５内の燃料は空気と混
合されて気液の二相流となりその移送速度を高
め、燃料の出遅れを防止することができる。

以上説明したように本実施例によると定常時の
燃料の霧化を良好にし、更に機関加速時の燃料出
遅れという問題を解決することが可能となるもの
である。

第３図に示すものは本発明の一実施例に付加的
に加速時の燃料をより霧化するため第２空気通路
１１と燃料通路５の合流部に多孔質物質２３を配
置したものである。このように多孔質物質２３を
介して空気を供給すると空気がより細かくなり、
燃料が極めて良く空気と混さるため燃料の霧化が
向上でき、安定した燃料を期待できるものであ
る。

第４図に示すものも付加的に設けたもので、燃
料通路５の途中に径大部２４を設け、一種の燃料
溜りとしたものである。このように径大部２４を
設けることによつて加速時に供給される燃料の量
が増加し、すぐれた加速性を得ることが期待でき
るものである。

次に第５図に基づいて他の実施例を説明するが
第１図と同符号のものは同一のものを示す。参照
番号２５はオン−オフ形の電磁弁で、プランジヤ
２６の先端にゴム等の弁体２７が固着されてい
る。この弁体２７は第２空気通路１１を開閉する
もので第１図の弁体１２と同機能を有している。
２８は絞弁３の開度を検出する開度検出スイツチ
でバツテリー２９（あるいはジエネレータ等）と
電気的に接続されている。開度検出スイツチ２８
の特性は第６図に示しているように絞弁３が開き
過程でθ_１−θ_２の間でオンその他はオフとな
り、閉じ過程でオフとなるものである。

以上において、定常状態すなわち絞弁３の開度
がθ_１以下であれば電磁弁２５は通電されず第２
空気通路１１は弁体２７が閉じられ空気は流れな
い。したがつて第１空気通路８からのみ空気が供
給され、第１図で示したような作動を行う。今絞
弁３が開かれθ_１に達すると開度検出スイツチ２
８がオンとなつて電磁弁２５へ通電され弁体２７
が第２空気通路１１を開き、空気が第２空気通路
１１を通つて燃料通路５の燃料油面下へ吹き込ま
れ、燃料と混合して供給されるようになる。更に
絞弁３が開かれその開度θ_２に達すると開度検出
スイツチ２８がオフとなつて電磁弁２５への通電
は停止され空気の供給が断たれるようになる。こ
の状態は吸気筒を流れる空気の流速が速いため燃
料の微粒化が良いことや、出力を必要とする領域
のため、この方法は良好な運転性を得る上で重要
なことである。次に絞弁３が閉じられると開度検
出スイツチ２８は第６図のように全てオフとな
り、空気は供給されない。

次に第７図に基づいて更に本発明の他の実施例
について説明するが、第７図の実施例も第１図と
同符号のものは同一のものを示す。３０は制御部
材で、これは第１のケース３１、第２のケース３
２、ダイヤフラム３３、スプリング３４、ベロフ
ラム３５等より構成されている。第１ケース３１
とベロフラム３５及びダイヤフラム３３によつて
第１室３６が形成され、第２ケース３２とダイヤ
フラム３３によつて第２室３７が形成されており
夫々の室の気密となつている。そして第１室３６
と第２室３７を区画するダイヤフラム３３にはバ
ランスホール３８が設けられ、また第２室３７に
は圧縮スプリング３４が配設されている。第１室
３６には負圧通路３９を介して絞弁３下流の負圧
が導びかれるようになつている。一方ダイヤフラ
ム３３には弁体４０が固定されており、この弁体
４０は第２空気通路１１を開閉するものである。

以上において定常状態の時第１室３６にかかる
負圧はバランスホール３８を介して第２室３７へ
にも至り、ダイヤフラム３３は均衡の状態にある
が、スプリング３４の張力によつてダイヤフラム
３３は第７図中左側へ変位して弁体４０は第２空
気通路１１を閉じ空気の流入を停止する。この時
の燃料通路５内の燃料の挙動は第１図の実施例と
同様である。次に絞弁３が開かれると絞弁３下流
の負圧はより大気圧に近くなるため第１室３６内
の圧力（絶対圧）が第２室３７の圧力より高くな
るため、ダイヤフラム３３はスプリング３４に抗
して右側へ変位する。このため弁体４０は第２空
気通路１１を開いて空気の流通を許し、空気が燃
料通路５の油面下へ供給され、燃料との気液流を
構成し、応答性を高めるように作用する。次に所
定時間が経過するとバランスホール３８によつて
第１、２室３６，３７内の圧力が均衡するため、
スプリング３４によつてダイヤフラム３３は左側
へ変位して弁体４０でもつて第２空気通路１１の
連通を遮断するようになる。このように加速時所
定時間だけ空気を供給することによつて、その時
の燃料出遅れを防止することが可能となる。尚空
気の供給時間と供給時期はバランスホールの径、
スプリングの設定圧で任意に選択することは可能
である。

以上述べたように本発明によれば機関へ供給さ
れる燃料の霧化を良好にするとともに、加速時の
燃料応答性を高めることができるため、稀薄混合
気による機関の運転が可能であり、有害排気ガス
の減少、燃料節約に有効な効果を発揮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる気化器の断面
構成図、第２図は第１図のノズル部の拡大断面
図、第３、第４図は第１図に示す気化器に付加的
な改良を加えた断面図、第５図は本発明の他の実
施例になる気化器の断面構成図、第６図は第５図
に示した開度検出スイツチの特性図、第７図は本
発明の他の実施例になる気化器の断面構成図であ
る。 ４……ノズル、５……燃料通路、８……第１空
気通路、９……エアブリード、１１……第２空気
通路、１４……制御部材、２２……負圧通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フロート室と給気筒に形成されたベンチユリ
   部を燃料通路、ノズルでもつて流体的に連通し、
   かつ前記燃料通路に空気を供給するエアブリード
   を開口して前記ノズルより燃料−空気の混合気を
   供給するようにした気化器において、前記エアブ
   リードよりの空気を前記燃料通路内の燃料油面上
   に供給するよう構成するとともに、前記燃料通路
   の燃料油面下と大気部分を空気通路によつて連通
   し、前記空気通路の途中に機関の加速状態時開く
   弁体を設けたことを特徴とする気化器。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の気化器におい
   て、前記弁体はダイヤフラムに固定され、前記ダ
   イヤフラムは前記給気筒内に設けられた絞弁が所
   定開度以下の時前記弁体が前記空気通路を遮断
   し、それ以上の時前記空気通路の遮断を解除する
   よう前記絞弁下流の負圧で制御されることを特徴
   とする気化器。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の気化器におい
   て、前記空気通路よりの空気を多孔物質を介して
   前記燃料通路に供給するようにしたことを特徴と
   する気化器。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の気化器におい
   て、前記燃料通路は前記空気通路の開口部と油面
   下の間の部分に径大部を有していることを特徴と
   する気化器。 ５ フロート室と給気筒に形成されたベンチユリ
   部を燃料通路、ノズルでもつて流体的に連通し、
   かつ前記燃料通路に空気を供給するエアブリード
   を開口して前記ノズルより燃料−空気の混合気を
   供給するようにした気化器において、前記エアブ
   リードよりの空気を前記燃料通路内の燃料油面上
   に供給するよう構成するとともに、前記燃料通路
   の燃料油面下と大気部分を空気通路によつて連通
   し、前記空気通路の途中に機関の加速初期から所
   定時間だけ開く弁体を設けたことを特徴とする気
   化器。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の気化器におい
   て、前記弁体は電磁装置に連結され、前記電磁装
   置は前記給気筒に設けた絞弁が第１の所定開度以
   上、第２の所定開度以下の範囲で前記空気通路を
   通る空気の流れを許すよう前記弁体を制御するこ
   とを特徴とする気化器。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の気化器におい
   て、前記弁体は一部にバランスホールを有したダ
   イヤフラムに固定され、前記ダイヤフラムはケー
   ス部材によつて両面側に密閉空間を形成し、一方
   の密閉空間には前記弁体が前記空気通路を閉じる
   よう付勢するスプリングを配し、他方の密閉空間
   には前記給気筒に設けた絞弁下流の負圧を導びく
   ようにして前記絞弁下流の圧力変動によつて一定
   時間だけ前記弁体によつて前記空気通路を通る空
   気の流れを許すことを特徴とする気化器。